第二部分湖南5年中考常考专题突破专题六教材基础实验一、化学仪器的识别(详见第一单元)专题突破二、常见气体的制取(必考)1.常见气体的发生装置选择依据:根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置。一常见气体的制取(必考)反应物的状态固体固体和液体反应条件加热不加热装置反应原理①高锰酸钾制氧气______________________________________________②氯酸钾制氧气______________________________________________③双氧水制氧气________________________④碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳__________________________________________⑤锌和稀硫酸制氢气_______________________2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△2KClO32KCl+3O2↑MnO2△2H2O22H2O+O2↑MnO2CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2OZn+H2SO4ZnSO4+H2↑【装置拓展】制取气体最佳装置的选择装置图装置特点安装简便便于添加液体可控制溶液滴加速度可随时控制反应的发生和停止适用范围用于制取少量气体用于平稳反应并制取较多气体用于剧烈反应并制取较多气体用于平稳反应且制取持续时间较长的气体①适用范围:不易溶于水或难溶于水,且不与水反应的气体,如:O2、H2等。②特点:排水法收集的气体纯度较高,但不干燥。③注意事项:当导管口有连续、均匀的气泡冒出时开始收集。收集完毕后,应先撤出导管。2.常见气体的收集装置选择依据:气体的密度和溶解性。(1)排水法(2)排空气法收集方法向上排空气法向下排空气法装置图适用范围收集密度比空气大且不与空气成分反应的气体,如:O2、CO2等收集密度比空气小且不与空气成分反应的气体,如:H2、NH3等收集方法向上排空气法向下排空气法特点排空气法收集的气体干燥但纯度不高注意事项①导管伸入集气瓶底部,以便于排尽空气;②密度与空气接近的气体不宜用排空气法收集3.气体的检验和验满(验纯)气体方法氧气检验将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,则说明气体为氧气验满将带火星的木条接近集气瓶瓶口,木条复燃,则说明已收集满气体方法二氧化碳检验将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则说明气体为二氧化碳验满将燃着的木条靠近集气瓶瓶口,木条火焰立即熄灭,则说明已收集满气体方法氢气检验:点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,迅速反转并向烧杯中注入氢氧化钙溶液,观察到无浑浊现象,则说明气体为氢气验纯:用拇指堵住管口,管口朝下;立即移近酒精灯火焰,如果听到尖锐的爆鸣声,表示氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到轻微的“噗”声,则说明氢气已纯净4.多功能瓶(万能瓶)的使用方法图示操作目的及气体进出方向举例收集密度大于空气的气体;a进b出(长进短出)收集CO2、O2,进入的气体聚集在集气瓶下方收集密度小于空气的气体;b进a出(短进长出)收集H2,进入的气体聚集在集气瓶上方图示操作目的及气体进出方向举例排水法收集气体;b进a出(短进长出)收集H2、O2(进入的气体聚集在集气瓶上方,水从下方导管被压出)洗气或干燥;a进b出(长进短出)浓硫酸干燥O2或NaOH溶液吸收CO2图示操作目的及气体进出方向举例测量气体的体积;a进b出(短进长出)连接多功能瓶与量筒,采用排水法测量收集气体的体积(CO2等能溶于水的气体需在液面加一层植物油)三、气体的净化与干燥1.气体的净化将不纯气体中的杂质气体除去从而得到较纯净的气体的过程即气体的净化。若选用的试剂是液体,这个过程叫做气体的洗涤。常见气体的吸收剂如下表:除杂剂气体杂质除杂装置水易溶性气体,如HCl、NH3等除杂剂气体杂质除杂装置强碱(如NaOH)溶液酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl碱石灰(NaOH和CaO)水蒸气,酸性气体如CO2、SO2、HCl、H2S等除杂剂气体杂质除杂装置灼热的CuO还原性气体,如H2、CO等灼热的铜网O22.气体的干燥用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定,其原则是干燥剂只能吸收气体的水分,而不能与气体发生反应。常见气体的干燥剂的选择见下表:干燥剂可干燥的气体不可干燥的气体干燥装置酸性浓硫酸H2、O2、O2、CO、CH4、N2、SO2、HClNH3等碱性气体干燥剂可干燥的气体不可干燥的气体干燥装置碱性固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰H2、O2、CO、CH4、N2、NH3CO2、SO2、HCl等酸性气体中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3注:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠。四、尾气处理常用方法装置图适用范围点燃尾气针对可燃的污染性气体,点燃转化成无污染的气体,如将CO点燃转化成CO点燃转化成CO2溶液吸收酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液,如CO2、SO2通入NaOH溶液NaOH溶液尾气回收适用于有毒气体的收集,在装置末端接一个气球或其他容器1.(2017郴州)一氧化氮气体是一种无色、无味、有毒且难溶于水的气体,能与空气中的氧气迅速反应。下列是实验室收集一氧化氮气体的正确方法是()A.向上排空气法B.向下排空气法C.排水法D.以上方法都可以C专题集训【解析】一氧化氮能与空气中的氧气迅速反应,故不能用排空气法收集;一氧化氮难溶于水,可以用排水法收集,故选C。2.(2015郴州)如图是实验室制取和收集气体的部分装置图。(1)写出装置图中标号仪器的名称:①_______;②_______。(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置为____(填装置字母),该反应的化学方程式为______________________________。(3)实验室制取二氧化碳,若要收集到纯净干燥的二氧化碳气体,可通过F、G装置除去杂质,则接口顺序为a连(____)(____)连(____)(____)连b(填小写字母)。集气瓶锥形瓶A2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△defc【解析】(1)由题中仪器图可知,①是锥形瓶,②是集气瓶。(2)实验室利用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置为A,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。(3)实验室制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气,浓硫酸有吸水性可以除去水蒸气,饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢并放出二氧化碳,洗气时应是长进短出,由此可知接口顺序:a连e,f连c,d连b。△3.(2017陕西)实验是进行科学探究的主要方法。如图是初中化学常见实验装置。请回答:(1)仪器①的名称是____________。(2)实验室用A装置制取O2的化学方程式是__________________________________。(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序是________(填字母)。(4)能用E装置收集的气体具有的物理性质是____________。长颈漏斗BCD2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑△密度比空气小A.点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞B.用细铁丝代替白磷进行实验,不会影响实验结果C.不打开瓶塞,聚焦太阳光引燃足量白磷,实验效果更好D.若实验过程中,没有将弹簧夹夹紧,不会影响实验结果二其他重点实验(必考)实验一空气中氧气含量的测定(2017年2考,2016年3考,2014娄底28题)1.(2017日照)用如图装置测定空气中氧气的含量,下列说法正确的是()CA×点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,导致瓶内空气受热从瓶口逸出,影响测定结果,点燃后应立即快速将燃烧匙插入瓶中并塞紧瓶塞B×细铁丝不能在空气中燃烧,无法用其来测定空气中氧气的含量C√聚焦太阳光引燃足量白磷,避免打开瓶塞造成空气逸散,使实验结果更准确,且实验过程更简洁、安全D×如果没有夹紧弹簧夹,燃烧时瓶内压强增大,导致实验过程中瓶内气体从导管逸出,影响实验结果【解析】实验二分子运动现象的探究(2016怀化6A,2014年2考,2013益阳9A)1.甲、乙两位同学分别按如图所示装置进行了探究活动。请回答相关问题:(1)甲同学按图1所示装置进行实验,一段时间后,观察到的现象是____________________________________。(2)乙同学按图2所示装置进行实验,用胶头滴管将适量浓氨水滴加到棉花上,一段时间后,观察到滤纸条上出现的现象是______。(3)实验后,甲、乙同学经过讨论后得出的一条结论是________________。A烧杯中的酚酞溶液变红,B烧杯中溶液不变色分子在不断运动变红实验三探究水的组成(2017年7考,2016年8考,2015年9考,2014年6考,2013年5考)1.(2017河池)如图是电解水实验的装置图。下列说法错误的是()A.在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性B.反应一段时间后,a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2∶1CC.将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口,打开活塞,a管的气体使燃着的木条燃得更旺,b管的气体被点燃D.由电解水实验得出结论:水是由氢、氧两种元素组成的【解析】水的导电性很弱,可在水中加入氢氧化钠或硫酸增强水的导电性,A正确;电解水时,与电源正极相连的电极上产生氧气,与电源负极相连的电极上产生氢气,氢气与氧气的体积比为2∶1,B正确;氢气可以燃烧,氧气具有助燃性,a管中收集到的是氢气,b管中收集到的是氧气,C错误;电解水得到氢气和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,所以水是由氢、氧两种元素组成的,D正确。实验四燃烧条件的探究(2017年3考,2016年2考,2015年4考,2014怀化27题)1.(2014怀化)如图是燃烧条件的探究实验,根据所学知识填空。(已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃)(1)薄铜片上的红磷________(填“能”或“不能”)燃烧,原因是________________________;热水中的白磷_____(填“能”或“不能”)燃烧,原因是________________。(2)火灾发生时消防队员通常用水进行灭火,其原理是__________________________。不能降温至可燃物的着火点以下没有与氧气接触温度没有达到红磷的着火点不能【解析】(1)燃烧的条件是:可燃物、氧气、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可;铜片上的红磷不能燃烧,是因为热水的温度是80℃,不能达到红磷的着火点240℃;水中白磷没有与氧气接触阿,因此不能燃烧。(2)消防队员用水灭火的原理是喷水可以降低环境温度至可燃物的着火点以下。实验五)金属活动性顺序的探究(2017年3考,2016年2考,2015年4考,2013年2考)1.(2016宁夏节选)M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体。某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?【猜想与假设】小敏的猜想是Al>Cu>M;小强的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是____________。MAlCu实验操作M丝插丝插入试管①中铜丝插入试管②中铝丝插入试管③中实验结论刚开始的现象有少量气泡产生无气泡无气泡M>Cu;________几分钟后的现象有少量气泡产生无气泡有大量气泡产生________________AlMCuMAl【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管,进行如下表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸);【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因,该原因是________________________________________________。铝丝表面的氧化膜先与稀盐酸反应,因而